一、有機肥發(fā)酵腐熟度的現(xiàn)有評價指標(biāo)

雖然國內(nèi)外在堆肥腐熟度的評價方面已經(jīng)作了廣泛而且很深入的研究，提出了眾多的評價指標(biāo)及方法，但仍沒有形成一種公認(rèn)的堆肥腐熟度指標(biāo)。

堆肥腐熟度指標(biāo)劃分為三類：物理學(xué)指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)(包括腐殖質(zhì)) 和生物學(xué)指標(biāo)。

堆肥腐熟度的評價方法分為表觀分析法、化學(xué)分析法、波譜分析法及植物生長分析法4類，與前者的分類方法也比較相似。

堆肥腐熟度指標(biāo)詳解如下：

(1)物理學(xué)指標(biāo)或表觀分析指標(biāo)：指堆肥過程中的一些變化比較直觀的性質(zhì)，如溫度、氣味和顏色等。

具體有：

①溫度：堆肥開始后堆體溫度是逐漸升高再降低的變化過程，而堆體腐熟后堆體溫度與環(huán)境溫度一致或稍高于環(huán)境溫度，一般不會明顯變化，因此溫度是堆肥過程中最重要的常規(guī)檢測指標(biāo)之一;

②氣味：堆肥原料具有令人不快的氣味，并在堆肥過程中會產(chǎn)生H2S，NO等難聞的氣體，而良好的堆肥過程后這些氣味逐漸減弱并在堆肥結(jié)束后消失，所以氣味也可以作為堆肥腐熟的指標(biāo);

③顏色：堆肥過程中堆料逐漸發(fā)黑，腐熟后的堆肥產(chǎn)品呈黑褐和黑色，顏色也可以作為一判斷標(biāo)準(zhǔn);

④吸光度變化：對不同時間的堆肥的水萃取物在波長280 nm，465 nm和665 nm的光學(xué)性質(zhì)研究表明，由于個別有機成分的少量存在，抑制了對短波的吸收，而對665 nm波長的可見光影響較少，由此通過檢測堆肥萃取物在波長665 nm下的吸光度變化可反映堆肥腐熟度。

(2)由于物理學(xué)指標(biāo)難于定量化表征堆肥過程中堆料成分的變化，所以通過分析堆肥過程中堆料的化學(xué)成分或化學(xué)性質(zhì)的變化以評價堆肥腐熟度的方法更常用一些。

這些化學(xué)指標(biāo)有：有機質(zhì)變化指標(biāo)、氨氮指標(biāo)、腐殖化指標(biāo)、碳氮比和有機酸等。

具體內(nèi)容包括：

①在堆肥過程中，堆料中的不穩(wěn)定有機質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水、礦物質(zhì)和穩(wěn)定化有機質(zhì)，堆料的有機質(zhì)含量變化顯著，因此可以通過一些反映有機質(zhì)變化的參數(shù)(如COD，BOD及VS等)的測量及某些有機質(zhì)在堆肥過程中的變化規(guī)律來表征腐熟度;

②在堆肥的生化降解過程中含氮的成分發(fā)生降解產(chǎn)生氨氣，在堆肥后期部分氨氣被氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽，所以可以用亞硝酸鹽或硝酸鹽的存在判斷腐熟度，并且由于這兩個指標(biāo)的測定較為快速而簡單，具有較好的實用價值;

③堆肥過程中伴隨著腐殖化的過程，研究各腐殖化參數(shù)的變化是評價腐熟度的重要方法，由此提出CEC(陽離子交換容量)、腐殖質(zhì)HS、腐酸HA、富里酸FA 、富里部分FF及非腐殖質(zhì)成分NHF等參數(shù)用以評價堆肥腐熟度;

④碳源是微生物利用的能源，氮源是微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，碳和氮的變化是堆肥的基本特征之一，C/N(固相)是最常用于評價腐熟度的參數(shù)。而也有研究指出微生物在對堆肥原料的降解中代謝發(fā)生在水溶相，因此水溶性有機碳/有機氮的指標(biāo)可以作為堆肥腐熟度的參數(shù);

⑤有機酸廣泛存在于未腐熟的堆肥中，可通過研究有機酸的變化評價堆肥腐熟度。

(3)堆料中微生物的活性變化及堆肥對植物生長的影響常用于評價堆肥腐熟度。

這些指標(biāo)主要有呼吸作用、生物活性及種子發(fā)芽率實驗等。具體有：

①堆肥是富含腐殖質(zhì)的穩(wěn)定產(chǎn)品，微生物處于休眠狀態(tài)，此時腐殖質(zhì)的生化降解速率及二氧化碳產(chǎn)生和氧氣消耗都較慢，因此可以用二氧化碳的產(chǎn)生和微生物的耗氧速率作為反映腐熟度的指標(biāo);

②同時也可以用反映微生物活性變化的參數(shù)如酶活性、ATP和微生物的數(shù)量、種類來表征堆肥的穩(wěn)定和腐熟;

③未腐熟的堆肥產(chǎn)品對植物的生長有抑制作用，因此可用堆肥和土壤的混合物中植物的生長狀況來評價堆肥的腐熟度，考慮到堆肥腐熟度的實用意義，這是最終和最具說服力的評價方法。

(4)波譜分析法可以從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識堆肥過程和腐熟度問題，迄今為止較多使用的是13C-核磁共振法和紅外光譜法，紅外光譜法可以辨別化合物的特征官能團，核磁共振法可提供有機分子的骨架信息。